資料1 長周期・長時間地震動の予測の ためのデジタルデータの公開 (2014年11月25日予定)について (問合わせ) 構造研究グループ Tel E-mail 小山 信 029-864-6761 [email protected] 長周期地震動とは 端緒 2003年十勝沖地震 苫小牧市でのタンク火災 2013年東北地方太平洋沖地震 超高層建物の長時間震動、等 長周期・長時間地震動が顕在化 特徴・影響 長周期・長時間地震動とは a)大都市が発達する堆積平野で卓越する b)地震動の継続時間が長い c)超高層建築物や免震建築物が共振し、過大な 変形と多数回の繰返し振動が生じる 南海トラフ巨大地震発生の切迫性が言われている 今日、長周期・長時間地震動に対する超高層建築 物や免震建築物の対策の必要性が高まっている 例:内閣府は南海トラフ巨大地震対策に資する震 度分布、津波高等及び被害想定を行っている ・免震建築物:免震装置周辺の部材破 損や脱落、鉛ダンパー表面の亀裂や 鋼材ダンパーロッド部表面の塗装の 剥がれ、残留変形が見られた ・超高層建物:遠方まで到達した地震 動により、大阪府咲洲庁舎(鉄骨造55 階、256m)では、大きな変位(最大 154cm)が生じた 1 建研の取り組みと成果 縮小20層建物試験体の震 動実験(RC造) 鉛ダンパーの二方向加振実験 (破断後の様子) • RC造 建物損傷に至る変形性能に関する知見を得た • 免震 長周期・長時間揺すられることで 免震装置の変形が大きくなること が確認された(限界性能の把握) • 観測データに基づく観測点固有の 揺れやすさ(地盤増幅率/サイト係 数)の算定 • 深部地下構造に起因する卓越周期を 考慮した任意地点での係数の算定法 果 柱-梁接合部の変形性能評価法の妥当性 が確認された 超高層設計用地震動と 対策試案提案波 成 • S造 取り組み 【入力地震動に関する研究開発】 観測データに基づいた 長周期地震動予測方法の開発 【建物の柱・梁等への影響に関する研究開発】 安全性・機能性等保有性能の把握、 応答解析の高度化(実大実験) • 東日本大震災の強震データを用いた予測 手法を改良した 2 開発した長周期地震動予測手法の特徴 特徴 1)地震記録に基づいた予測手法 ⇒建築物に影響を及ぼす地震波の周期範囲(短~長周期)をカバー 2)地震の規模(マグニチュード)、震源からの距離、揺れやすさ(サイト係数)より 地震動の大きさと特徴を予測する ⇒任意地点の揺れやすさ(地震動の大きさや時間)の評価が可能 ⇒サイト波*1としての適用が可能 *1サイト波: 建設地周辺における活断層 分布、断層破壊モデル、過 去の地震活動、地盤構造等 に基づいて作成される 設計で用いる模擬地震波 サ イ ト 係 数 浅部地下構造 震源 モーメントマグニチュード(Mw) 地震モーメント(M0) × 断層面 深部地下構造 振幅特性を評価 log10Sa(T)=a1(T)Mw+a2(T)Mw2+b(T)R-log10(Rp(T)+d(T)100.5Mw)+c(T)+cj(T) 位相特性を評価 Y(f)=A(f)M01/3+B(f)X+Cj(f) 緑字の係数をウェブで公開 3 予測手法の係数公開、波形例公開 今般、 予測に必要な係数と、 代表的地点(31地点)における南海トラフ巨大地震の予測波形を 建研ウェブサイトに公開 ⇒ 建設地点(任意)の長周期地震動を設計者が予測評価できるようになる 長周期地震動の予測手法 ポータルサイト (http://smo.kenken.go.jp/long/) 予測波形の公開 (http://smo.kenken.go.jp/long/long147.html) 4 今後の展開/計画 • 予測波形の比較・検証 ⇒内閣府が検討中の南海トラフ巨大地震、首都直下地震 の長周期地震動シミュレーション結果と比較して、予測 された長周期地震動の妥当性を確認する • 適用対象の拡充 ⇒内閣府等の検討を踏まえ、対象とする地震を拡充する • 予測精度の向上 ⇒地震記録の蓄積に応じて各種係数の更新を計る • 公開ウェブサイトの使いやすさの向上 5
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